Os produtos de proteina vegetal hidrolisada (PVH) sao generos alimenticios obtidos por hidrolise de proteinas que tem sido usados ha seculos na industria alimenticia mundial como produtos que aumentam o sabor e contribuem para o gosto salgado do alimento. ^{[ 1 ] [ 2 ]}

Com relacao ao processo de producao, e possivel fazer uma distincao entre proteina vegetal hidrolisada com acido (aPVH), PVH produzida enzimaticamente (ePVH) e outros produtos, por exemplo, molho de soja fermentado. Os produtos de proteina vegetal hidrolisada sao usados principalmente para aprimorar o sabor de sopas, molhos, produtos de carne, lanches e outros pratos, bem como para a producao de sopas e caldos pre-prontos para cozinhar. ^{[ 3 ]}

Historico [ editar | editar codigo-fonte ]

Os tecnologos de alimentos sabem ha muito tempo que a hidrolise de proteinas produz um odor e um sabor semelhantes aos do caldo de carne. ^{[ 4 ]} Os hidrolisados fazem parte da dieta humana ha seculos, principalmente na forma de molho de soja fermentado, ou shoyu . O shoyu, tradicionalmente feito de trigo e proteina de soja, e produzido no Japao ha mais de 1.500 anos, apos sua introducao pela China continental. Ja as origens da producao por meio da hidrolise acida de proteinas podem ser rastreadas a epoca de enfrentamento de escassez e desafios economicos para a obtencao de extratos de carne durante as Guerras Napoleonicas . ^{[ 2 ]}

Em 1831, Berzelius obteve produtos com sabor de caldo de carne ao hidrolisar proteinas com acido cloridrico. ^{[ 5 ]} Julius Maggi produziu proteina vegetal hidrolisada por acido pela primeira vez em escala industrial em 1886. ^{[ 6 ]}

Em 1906, Fischer descobriu que os aminoacidos contribuiam para o sabor especifico. ^{[ 7 ]} Em 1954, D. Phillips descobriu que o odor de caldo de carne exigia a presenca de proteinas contendo treonina . ^{[ 8 ]} Outra substancia importante que da um sabor caracteristico e o acido glutamico .

Fabricacao [ editar | editar codigo-fonte ]

Quase todos os produtos ricos em proteina sao adequados para a producao de PVH. Atualmente, ele e feito principalmente de recursos proteicos de origem vegetal, como sementes oleaginosas desengorduradas (farinha de soja, farinha de semente de uva) e proteina de milho, trigo (gluten), ervilha e arroz. ^{[ 9 ]} O processo e a materia-prima determinam as propriedades organolepticas do produto final. As proteinas consistem em cadeias de aminoacidos unidas por ligacoes peptidicas. Quando submetida a hidrolise (hidrolisada), a proteina e dividida em seus aminoacidos componentes.

Na aPVH, o acido cloridrico e usado para a hidrolise. O acido restante e entao neutralizado pela mistura com uma substancia alcalina, como o hidroxido de sodio, o que resulta em um sal que compreende ate 40% do produto final. ^{[ 10 ]}

Na ePVH, as proteases sao usadas para quebrar as proteinas em um pH mais neutro e em temperaturas mais baixas. ^{[ 11 ]} A quantidade de sal e bastante reduzida.

Devido as diferentes condicoes de processamento, os dois tipos de PVH tem perfis sensoriais distintos. A aPVH e geralmente de cor marrom-escura e tem um forte sabor salgado, enquanto a ePVH e geralmente de cor mais clara e tem um sabor salgado mais suave. ^{[ 12 ] [ 13 ]}

Hidrolise acida [ editar | editar codigo-fonte ]

Os hidrolisados acidos podem ser produzidos a partir de varias fontes de proteinas comestiveis, sendo as mais comuns a soja, o milho, o trigo e a caseina. ^{[ 2 ]} Para a producao de aPVH, as proteinas sao hidrolisadas com acido cloridrico diluido (15-20%) a uma temperatura entre 90 e 120 °C por ate 8 horas. Apos o resfriamento, o hidrolisado e neutralizado com carbonato de sodio ou hidroxido de sodio ate atingir um pH de 5 a 6. Durante a hidrolise, pode ser gerado um material polimerico conhecido como humina formada pela interacao de fragmentos de carboidratos e proteinas, que e removida por filtracao e, posteriormente, refinada. ^{[ 14 ]}

A origem da materia-prima, a concentracao do acido, a temperatura e o tempo da reacao, e outros fatores podem afetar as propriedades organolepticas do produto final. O tratamento com carvao ativado pode ser empregado para remover os componentes de sabor e cor, de acordo com a especificacao necessaria. Apos uma filtragem final, a aPVH pode, dependendo da aplicacao, ser aromatizada com componentes adicionais. Depois disso, o produto pode ser armazenado como liquido a 30-40% de materia seca ou, alternativamente, pode ser seco por pulverizacao ou a vacuo e usado como ingrediente alimentar. ^{[ 14 ]}

Cada quilo do material ira conter aproximadamente 60% de proteina e 40% de sal. Esse ganho de sal ocorre durante a etapa de neutralizacao. ^{[ 2 ]}

Hidrolise enzimatica [ editar | editar codigo-fonte ]

No processo de producao de ePVH, enzimas sao usadas para quebrar as proteinas. Para quebrar a proteina em aminoacidos, proteases sao adicionadas a mistura de proteina desengordurada e agua. Devido a sensibilidade das enzimas a um pH especifico, um acido ou uma base e adicionado para ajustar o pH ideal. Dependendo da atividade das enzimas, sao necessarias ate 24 horas para quebrar as proteinas. A mistura e aquecida para inativar as enzimas e, em seguida, filtrada para remover a humina. ^{[ 2 ]}

Como nenhum sal e formado durante o processo de producao, os fabricantes podem adicionar sal as preparacoes de ePVH para aumentar o prazo de validade ou para fornecer um produto semelhante ao aPVH convencional.

Composicao [ editar | editar codigo-fonte ]

Muitos aminoacidos tem sabor amargo ou doce. Em muitos processos comerciais, os aminoacidos nao polares, como a L-leucina e a L-isoleucina, sao frequentemente removidos para criar hidrolisados com um carater mais suave e menos amargo. O D-triptofano, a D-histidina, a D-fenilalanina, a D-tirosina, a D-leucina, a L-alanina e a glicina sao conhecidos por serem doces, enquanto o amargor esta associado ao L-triptofano, a L-fenilalanina, a L-tirosina e a L-leucina. ^{[ 2 ] [ 15 ]}

A tirosina e um aminoacido suscetivel a halogenacao durante a hidrolise com HCl. Para evitar isso, o fenol e frequentemente adicionado a solucao. ^{[ 16 ]} O alto teor de gordura tambem pode reduzir os rendimentos de tirosina, mas isso pode ser superado pela remocao de gordura das amostras antes da hidrolise acida. ^{[ 17 ]}

A lisina e estavel sob condicoes padrao de hidrolise acida e, em proteinas puras e alimentos nao tratados termicamente, pode ser prontamente determinada por meio da hidrolise com HCl. Os problemas aparecem quando os alimentos sao processados, especialmente aqueles submetidos a tratamento termico, pois o grupo amino da cadeia lateral pode reagir com outros compostos, como acucares redutores, produzindo produtos de Maillard. ^{[ 18 ]} Alguns dos produtos de Maillard sao acidos labeis e voltam a se transformar em lisina ^{[ 19 ]} e em outros compostos diferentes, ^{[ 20 ]} o que leva a uma superestimacao do teor de lisina.

As propriedades organolepticas da PVH sao determinadas nao apenas pela composicao de aminoacidos, mas tambem pelas varias substancias aromaticas, alem dos aminoacidos, criadas durante a producao das aPVH e ePVH. Os aromas podem ser formados por meio da decomposicao de aminoacidos, reacao de Maillard, ciclizacao de acucar e oxidacao de lipidios. ^{[ 21 ]} E possivel produzir uma mistura complexa de aromas semelhantes a manteiga, carne, ^{[ 21 ] [ 22 ]} caldo de osso, ^{[ 21 ]} defumado, ^{[ 23 ]} tempero Maggi ^{[ 24 ]} e muitas outras substancias, dependendo das condicoes da reacao (tempo, temperatura, metodo de hidrolise, materia-prima adicional, como xilose e especiarias). ^{[ 21 ] [ 25 ]}

De acordo com o Codigo Europeu de Praticas para Bouillons e Consommes , os produtos de proteina hidrolisada destinados a venda no varejo devem corresponder a estas caracteristicas: ^{[ 26 ]}

• Gravidade especifica a 20°C: minimo 1,22
• Nitrogenio total: minimo 4% (na materia seca)
• Nitrogenio amino: minimo 1,3% (na materia seca)
• Cloreto de sodio: maximo 50% (na materia seca)

Uso [ editar | editar codigo-fonte ]

Quando os alimentos sao processados enlatados, por congelamento ou desidratacao, e quase inevitavel alguma perda de sabor. Em compensacao, os fabricantes podem usar a PVH para compensar essa perda. Portanto, a PVH e usada em uma ampla variedade de produtos, como nos setores de temperos, carnes, peixes, alimentos finos, lanches, aromas e sopas.

Seguranca [ editar | editar codigo-fonte ]

3-MCPD [ editar | editar codigo-fonte ]

O 3-MCPD (3-monocloropropano-1,2-diol), carcinogenico em roedores e suspeito de ser em humanos, e formado durante a hidrolise acida quando o glicerol liberado do lipidio (por exemplo, triglicerideos) reage com o acido cloridrico. Os fabricantes de aPVH podem reduzir a quantidade de 3-MCPD a limites aceitaveis por meio de (1) controle minucioso do tempo e da temperatura da reacao (2) neutralizacao no tempo certo do acido cloridrico, opcionalmente estendendo-se a uma etapa de hidrolise alcalina para destruir qualquer 3-MCPD ja formado (3) substituicao do acido cloridrico por outros acidos, como o acido sulfurico. ^{[ 14 ]}

Como alergenico [ editar | editar codigo-fonte ]

E controverso o fato da proteina vegetal hidrolisada ser ou nao um alergenico.

De acordo com a legislacao europeia, o trigo e a soja estao sujeitos a rotulagem como alergenicos nos termos do Regulamento (UE) 1169/2011 de informacoes sobre os alimentos para os consumidores. Como o trigo e a soja usados para a producao de PVH nao estao isentos da rotulagem de alergenicos formalmente, a PVH produzida com essas materias-primas deve ser rotulada com uma referencia ao trigo ou a soja na lista de ingredientes. ^{[ 27 ]} No entanto, fortes evidencias indicam que pelo menos a aPVH nao e alergenica, uma vez que as proteinas sao degradadas em aminoacidos unicos que provavelmente nao desencadeiam uma reacao alergica. Um estudo de 2010 demonstrou que a aPVH nao contem tracos detectaveis de proteinas ou peptideos reativos a IgE. Isso fornece fortes evidencias de que e improvavel que a aPVH desencadeie uma reacao alergica em pessoas intolerantes ou alergicas a soja ou ao trigo. Estudos anteriores com animais, realizados em 2006, tambem indicaram que caes hipersensiveis a soja nao reagem ao hidrolisado de soja, uma fonte de proteina proposta para caes sensiveis a soja. ^{[ 28 ]}

Ha relatos de uma aPVH de grau cosmetico, a Glupearl 19S (GP19S), que induz a anafilaxia quando presente em um sabonete. Diferentemente da aPVH alimenticia, essa aPVH de trigo japones e apenas levemente hidrolisada. ^{[ 29 ]} Essa condicao quimica incomum torna a GP19S mais alergenica do que o gluten puro. ^{[ 30 ]} Novas regulamentacoes para a proteina de trigo hidrolisada para cosmeticos foram desenvolvidas em resposta, exigindo uma massa molecular media inferior a 3500 Da, cerca de 35 residuos de aminoacido. Em teoria, "um alergeno deve ter pelo menos 2 epitopos de ligacao a IgE, e cada epitopo deve ter pelo menos 15 residuos de aminoacidos, para desencadear uma reacao de hipersensibilidade do tipo 1". Os experimentos tambem mostram que esse grau de hidrolise da PVH nao e suficiente para desencadear a ligacao de IgE em pacientes alergicos ao GP19S. ^{[ 29 ]}

A alergenicidade da ePVH depende da fonte de proteina especifica e da enzima utilizada. A alcalase e capaz de tornar o grao-de-bico e a ervilha verde completamente nao imunorreativos, enquanto a papaina so consegue uma reducao parcial. A alcalase tambem nao e capaz de tornar o feijao branco nao reativo devido aos fatores antinutricionais que impedem a digestao completa. ^{[ 31 ]} A alcalase e capaz de tornar o amendoim torrado nao reativo, mas a Flavourzyme ^® nao (uma mistura comercial de protease ^{[ 32 ]} de Aspergillus oryzae para a producao de ePVH). ^{[ 33 ]}

Referencias [ editar | editar codigo-fonte ]